• bbb

Analyse fan filmkondensatoren ynstee fan elektrolytyske kondensatoren yn DC-Link-kondensatoren (1)

Dizze wike sille wy it gebrûk fan filmkondensatoren ynstee fan elektrolytyske kondensatoren yn DC-link-kondensatoren analysearje. Dit artikel sil yn twa dielen ferdield wurde.

 

Mei de ûntwikkeling fan 'e nije enerzjysektor wurdt fariabele stroomtechnology faak brûkt, en DC-Link-kondensators binne benammen wichtich as ien fan 'e wichtichste apparaten foar seleksje. De DC-Link-kondensators yn DC-filters fereaskje oer it algemien in grutte kapasiteit, hege stroomferwurking en hege spanning, ensfh. Troch de skaaimerken fan filmkondensators en elektrolytyske kondensators te fergelykjen en de relatearre tapassingen te analysearjen, konkludearret dit artikel dat yn circuitûntwerpen dy't hege wurkspanning, hege rimpelstroom (Irms), oerspanningseasken, spanningsomkearing, hege ynrushstroom (dV/dt) en lange libbensdoer fereaskje. Mei de ûntwikkeling fan metallisearre dampôfsettingstechnology en filmkondensatortechnology sille filmkondensators in trend wurde foar ûntwerpers om elektrolytyske kondensators yn 'e takomst te ferfangen yn termen fan prestaasjes en priis.

 

Mei de ynfiering fan nij enerzjyrelatearre belied en de ûntwikkeling fan 'e nije enerzjysektor yn ferskate lannen, hat de ûntwikkeling fan relatearre yndustryen yn dit fjild nije kânsen brocht. En kondensatoren, as in essensjele upstream-relatearre produktsektor, hawwe ek nije ûntwikkelingskânsen krigen. Yn nije enerzjy en nije enerzjyauto's binne kondensatoren wichtige komponinten yn enerzjykontrôle, enerzjybehear, stroomomvormer en DC-AC-konverzjesystemen dy't de libbensdoer fan 'e omvormer bepale. Yn 'e omvormer wurdt lykwols DC-stroom brûkt as de ynfierstroomboarne, dy't ferbûn is mei de omvormer fia in DC-bus, dy't DC-Link of DC-stipe neamd wurdt. Om't de omvormer hege RMS- en peakpulsstromen fan 'e DC-Link krijt, genereart it hege pulsspanning op 'e DC-Link, wêrtroch it lestich is foar de omvormer om te wjerstean. Dêrom is de DC-Link-kondensator nedich om de hege pulsstroom fan 'e DC-Link te absorbearjen en te foarkommen dat de hege pulsspanningsfluktuaasje fan 'e omvormer binnen it akseptabele berik is; oan 'e oare kant foarkomt it ek dat de omvormers beynfloede wurde troch de spanningsoerdracht en tydlike oerspanning op 'e DC-Link.

 

It skematyske diagram fan it gebrûk fan DC-Link-kondensatoren yn nije enerzjy (ynklusyf wynenerzjyopwekking en fotovoltaïske enerzjyopwekking) en nije enerzjy-automotoroandriuwingssystemen wurde werjûn yn figueren 1 en 2.

 

Fig.1. Ferliking fan karakteristike parameters fan elektrolytyske kondensatoren en filmkondensatoren

 

Fig.2. Technyske parameters fan C3A

 

Fig.3. Technyske parameters fan C3B

Figuer 1 lit de topology fan 'e wynenerzjy-omvormer sjen, wêrby't C1 DC-Link is (algemien yntegreare yn 'e module), C2 IGBT-absorpsje is, C3 LC-filterjen (netkant), en C4 rotorkant DV/DT-filterjen. Figuer 2 lit de technology fan 'e PV-enerzjy-omvormer sjen, wêrby't C1 DC-filterjen is, C2 EMI-filterjen is, C4 DC-Link is, C6 LC-filterjen (netkant), C3 DC-filterjen is, en C5 IPM/IGBT-absorpsje is. Figuer 3 lit it wichtichste motoroandriuwingssysteem sjen yn it nije enerzjyautosysteem, wêrby't C3 DC-Link is en C4 de IGBT-absorpsjekondensator.

 

Yn 'e hjirboppe neamde nije enerzjytapassingen binne DC-Link-kondensators, as in wichtich apparaat, nedich foar hege betrouberens en lange libbensdoer yn wynenerzjy-opwekkingssystemen, fotovoltaïske enerzjy-opwekkingssystemen en nije enerzjy-autosystemen, dus har seleksje is benammen wichtich. Hjirûnder folget in ferliking fan 'e skaaimerken fan filmkondensators en elektrolytyske kondensators en har analyze yn DC-Link-kondensatortapassingen.

1.Funksjeferliking

1.1 Filmkondensatoren

It prinsipe fan filmmetallisaasjetechnology wurdt earst yntrodusearre: in genôch tinne laach metaal wurdt ferdampt op it oerflak fan it tinne filmmedium. Yn 'e oanwêzigens fan in defekt yn it medium kin de laach ferdampe en sa de defekte plak isolearje foar beskerming, in ferskynsel dat bekend stiet as selsgenêzing.

 

Figuer 4 lit it prinsipe fan metallisaasjecoating sjen, wêrby't it tinne filmmedium foarbehannele wurdt (korona of oars) foar ferdamping, sadat metaalmolekulen deroan kinne hechte. It metaal wurdt ferdampt troch op te lossen by hege temperatuer ûnder fakuüm (1400℃ oant 1600℃ foar aluminium en 400℃ oant 600℃ foar sink), en de metaaldamp kondinsearret op it oerflak fan 'e film as it de ôfkuolle film rekket (filmkoeltemperatuer -25℃ oant -35℃), wêrtroch in metaalcoating ûntstiet. De ûntwikkeling fan metallisaasjetechnology hat de diëlektryske sterkte fan it filmdiëlektrikum per ienheidsdikte ferbettere, en it ûntwerp fan kondensator foar puls- of ûntladingsapplikaasjes fan droege technology kin 500V/µm berikke, en it ûntwerp fan kondensator foar DC-filterapplikaasjes kin 250V/µm berikke. DC-Link-kondensator heart ta de lêste, en neffens IEC61071 foar fermogenselektronika-applikaasjes kin de kondensator swierdere spanningsskok wjerstean, en kin 2 kear de nominale spanning berikke.

 

Dêrom hoecht de brûker allinich rekken te hâlden mei de nominale wurkspanning dy't nedich is foar har ûntwerp. Metallisearre filmkondensatoren hawwe in lege ESR, wêrtroch't se gruttere rimpelstreamen kinne wjerstean; de legere ESL foldocht oan 'e ûntwerpeasken foar lege induktânsje fan omvormers en ferminderet it oscillaasje-effekt by skeakelfrekwinsjes.

 

De kwaliteit fan it filmdiëlektricum, de kwaliteit fan 'e metallisaasjecoating, it ûntwerp fan 'e kondensator en it produksjeproses bepale de selsherstellende eigenskippen fan 'e metallisearre kondensatoren. It filmdiëlektricum dat brûkt wurdt foar produsearre DC-Link-kondensatoren is benammen OPP-film.

 

De ynhâld fan haadstik 1.2 wurdt publisearre yn it artikel fan folgjende wike.


Pleatsingstiid: 22 maart 2022

Stjoer jo berjocht nei ús: